Sie haben das Problem im letzten Satz richtig diagnostiziert. Das Problem liegt in der Phase.

Hier tritt keine Störung auf. Die beiden Quellen halten keine konstante Phasendifferenz aufrecht. Wenn Interferenzen auftreten (mit einer konstanten Phasenbeziehung zwischen den beiden Quellen), haben Sie eine Nettointensität von $ (E_1 + E_2) ^ 2 $, die entweder viermal ist, wenn sie gleich sind. Im destruktiven Fall ergibt das Nettoergebnis eine Intensität von $ 0 $ (für eine Phasendifferenz von $ \ pi $). Wenn es jedoch keine konstante Phasenbeziehung gibt, wird die Phasendifferenz zufällig zwischen $ 0 $ und $ 2 \ pi $ verteilt, und in diesem Fall addiert sich nur die durchschnittliche Intensität, um $ \ langle E_1 ^ 2 \ rangle zu ergeben + \ langle E_2 ^ 2 \ rangle $, was entweder zweimal ist, wenn sie gleich sind. Das hören Sie und verwechseln es mit konstruktiven Eingriffen.

Schallwellen beugen sich genau wie andere Wellentypen.

Eigentlich ist es nicht schwer, die beiden Gitarren in Phase (oder in konstanter relativer Phase) zu spielen. Sie müssen nur in Einklang sein, und das menschliche Ohr kann selbst kleine Frequenzunterschiede sehr gut erkennen. Die Gitarren sind jedoch keine Punktquellen, sie erzeugen keinen reinen Ton und in den meisten Einstellungen gibt es viel Streuung und Reflexion von Schall von nahe gelegenen Objekten und den Wänden des Raums. Das Endergebnis ist, dass jedes Beugungsmuster unscharf wird.

In sorgfältig kontrollierten Experimenten können Sie das Beugungsmuster hören. Siehe zum Beispiel dieses Video oder Google für viele ähnliche Videos.

Ihre Bedingungen sind schwerer zu erreichen, als Sie vielleicht wissen. Um eine vollständige destruktive Interferenz zu erreichen, müssen die Signale genau dieselbe Form / Phase und Amplitude haben. Dies kann leicht mit einem aufgezeichneten oder synthetisierten Signal erreicht werden, aber bei manuell gespielten Instrumenten ist es ziemlich schwierig, alle Parameter mit der erforderlichen Genauigkeit zu replizieren. Sie können es tun: Nehmen Sie eine E-Gitarre direkt in eine DAW auf, zweimal dieselbe offene Saite, die mit genau derselben Kraft an genau derselben Stelle angeschlagen wurde, schneiden Sie dann die Noten auf zwei Spuren und richten Sie die Transienten aus. Das Umdrehen der Phase auf einer der Spuren macht dann einen bemerkenswerten Unterschied, aber selbst hier wird die phasenverschobene Version nicht ganz leise sein: Sie wird leise und sehr dünn sein (dh die niedrigen Harmonischen heben sich gut auf), aber Der Anschlag und einige höhere Harmonische bleiben immer hörbar.

• Die Übergangsform hängt subtil von unkontrollierbaren mikroskopischen Details ab (genau dann, wenn die Saite vom Pick / Finger abrutscht und das Reibungsmuster von dort bis dahin schwingt frei)
• Je höher Sie in den Harmonischen sind, desto schwieriger wird es, sie genau gegenphasig auszurichten. Dies gilt sowohl für die Stelle, an der Sie auf die Saite schlagen (was die Amplitudenbeziehungen der Anfangsphase & zwischen den Harmonischen der Saite bestimmt) als auch für die Art und Weise, wie Sie die aufgenommenen Samples überlagern.

Diese beiden Punkte werden viel stärker, wenn Sie nicht mit doppelt derselben Gitarre zu tun haben, die unter denselben Umständen dieselbe Note spielt, sondern nur mit unterschiedlichen Spielern, die unter ähnlichen Umständen ähnliche Gitarren spielen. Erstens fällt es ihnen schwer, genau genug zu spielen, damit die Transienten gleichzeitig ablaufen - das kann sowieso nur an einer Stelle im Raum funktionieren, ein paar Zentimeter nach links oder rechts werden bereits einen Großteil der Signale teilweise in Phase bringen. Und selbst bei elektronisch ausgelösten, synkronisierten Attacken der Saiten können Sie die exakte Beziehung der Harmonischen zu beiden Gitarren nicht kontrollieren. In der Tat haben verschiedene Gitarren aufgrund der leicht unterschiedlichen Inharmonizität nicht einmal genau die gleichen Frequenzen der Harmonischen. Das Beste, was Sie tun können, ist, die Grundlagen so abzustimmen, dass sie genau übereinstimmen (verwenden Sie ein FFT-Oszilloskop und bleiben Sie bei kleinen Amplituden). Dann können Sie genau annullierende Grundlagen erreichen, aber selbst für die zweiten Harmonischen wird es viel schwieriger.

Tatsächlich tritt beim Ensemblespiel immer wieder eine teilweise, sogar vollständige Aufhebung der fundamentalen oder anderen einzelnen Harmonischen auf - immer nur für einen Moment. Und dies geschieht sogar dann, wenn nur ein einziges Instrument gespielt wird, da Raumreflexionen für Kammfiltereffekte sorgen. Weil es so oft vorkommt, kompensieren / ignorieren unsere Ohren diese Art von Phänomen weitgehend. Eine einzelne fehlende Harmonische ist normalerweise nicht erkennbar, und selbst für die Grundwelle ist es keine große Sache.

Einzelinstrument, fester Standort

Musikinstrumente können und können destruktive Interferenzen verursachen. Es passiert ständig. Normalerweise fällt es nur auf, wenn die beiden Noten innerhalb weniger Hertz oder sogar einiger Dezihertz gestimmt sind.

Dies führt dazu, dass das Publikum die Interferenz als "Beats" hört, wobei die Stärke des Klangs variiert mit einer spürbaren Frequenz auf und ab. Klavierstimmer verwenden dies, um Klaviere zu stimmen : Diese Aufgabe wird erleichtert, da die Geschwindigkeit der Beats der Differenz entspricht (zwei Saiten mit 100 Hz und 100,5 Hz "schlagen" also alle zwei Sekunden). Die Saiten für eine bestimmte Note sind weitgehend identisch und haben eine extreme Kontrolle über die Tonhöhe der gestimmten Saite. Ein leicht verstimmtes Klavier hat merkliche Beats.

Je komplexer der Ton, desto schwieriger ist es, die Beats zu hören. Dies macht sich vor allem bei hohen Instrumenten bemerkbar, die reinere Wellen (z. B. Flöten) aussenden. Bei Recorder-Konsorten kann dies ein echtes Problem sein, bis zu dem Punkt, an dem es schmerzhafter ist, genau gestimmt zu sein, als ein paar Cent (Hunderte von einem halben Schritt) verstimmt zu sein. In der elektronischen Musik, in der Musiker viel mehr Kontrolle über Tonhöhe und Form der Welle haben, haben einige Künstler dies als spezifischen Effekt verwendet.

Die Interferenz selbst kann auch zu einer dritten Stimme werden stark>; In der klassischen Harmonie verstärkt dies den Akkord. Zum Beispiel liegt der fünfte Teil der Skala 50% über dem Grundwert; Für einen auf 100 Hz zentrierten Akkord mit einem fünften bei 150 Hz gibt es einen 50-Hz-Beat-Ton - das ist die Oktave unter dem Grundton und klingt daher "in Stimmung"! Dies ist ein zusätzlicher Grund dafür, dass anharmonische Akkorde "knuspriger" klingen. Der Interferenzton selbst ist ebenfalls dissonant.

Mehrere Instrumente

Wenn zwei Instrumente (oder mehr - aber bei zwei ist es am offensichtlichsten) fast stimmen, hört das Publikum auch Beats. Typischerweise am deutlichsten im oberen Register mit einem reinen Ton, was bedeutet, dass es meistens mit Flöten und Piccolos, Sopransängern und dergleichen zu hören ist.

(Dies führt zum 'Witz' des Musikers: "Wie geht es dir?" Zwei Sopranistinnen zum Singen bringen? "„ Schießen Sie eine. ")

Manchmal ist es am besten, absichtlich out zu spielen, 10 Cent oder mehr, damit die Beats sind nicht so offensichtlich.

Nachhall und Akustik

In einem gut vorbereiteten Konzertsaal ist der Raum selbst so konstruiert, dass mehrere Bounces für die Ton, um jedes Publikum zu erreichen. Dies ist beabsichtigt, um das Auftreten destruktiver Interferenzen zu reduzieren. Einige Säle haben bekannte "tote Stellen", an denen die Darsteller nicht gehört werden können oder an denen die Zuschauer nichts hören können. Die moderne Akustiktheorie verwendet Diffusoren, um dies zu vermeiden.

Im Gegensatz dazu ist es in einem unvorbereiteten Raum (z. B. einem flachen rechteckigen Schrank mit harten Wänden) leicht, die durch Reflexion verursachten Störungen zu hören, und Sie können sie einrichten Stehende Wellen, bei denen Sie die Amplitude erhöhen oder verringern können, indem Sie Ihren Kopf bewegen.

Das Problem ist, dass Gitarren im Gegensatz zu elektronischen Oszillatoren, die nahezu reine Töne erzeugen können, nicht vollständig kohärent sind. Wenn Sie zwei reine (kohärente) Töne haben, werden die Phasen aufgehoben, wenn Sie sie genau richtig ausrichten, und Sie erhalten nichts.

Aber Gitarren erzeugen keine reinen Töne: Sie erzeugen viele seltsame Harmonische und auch ein zufälliges Geräusch von der Saite, die vom Pickel rutscht. Die relative Phase und Amplitude dieser Harmonischen ist für zwei Gitarren nicht gleich. Sie werden nach dem einzigartigen Holz in jeder Gitarre und der besonderen Art und Weise, in der die Saiten gezupft werden, randomisiert.

Folglich können Sie keine vollständige Stornierung erhalten, wie Sie es beispielsweise bei Radiosendern tun können. Sie können eine der Frequenzkomponenten des Klangs aufheben, aber die relative Phase und Amplitude aller anderen Harmonischen im Klang sind nicht gleich, sodass Sie diese nicht gleichzeitig aufheben können. Sie werden den Sound von zwei Gitarren niemals vollständig abbrechen: Sie können bestenfalls eine teilweise Unterdrückung erreichen.

Diese teilweise Unterdrückung ist leicht zu hören und jedem Musiker vertraut: der "Beat" "Das ist hörbar, wenn zwei Instrumente sehr leicht verstimmt sind. Dies ist das Ergebnis abwechselnder konstruktiver und destruktiver Interferenzen.

Sowohl Transversal- als auch Longitudinalwellen zeigen das Phänomen der Reflexion, Brechung, Beugung und Interferenz. Die Polarisation ist die Ausnahme, die nur von Transversalwellen gezeigt wird. $ _ 1 $

Schall wird durch Gase, Plasma und Flüssigkeiten als Longitudinalwellen, auch Kompressionswellen genannt, übertragen. Durch Festkörper kann es jedoch sowohl als Longitudinal- als auch als Transversalwelle $ _2 $

übertragen werden. Bei Interferenz und Beugung wird die Energie neu verteilt. Wenn Sie Lichtstörungen in Betracht ziehen und die Energie in einem Bereich abnimmt und einen dunklen Rand erzeugt, nimmt sie in einem anderen Bereich zu und erzeugt einen hellen Rand. Es gibt keinen Energiegewinn oder -verlust, der mit dem Prinzip der Energieerhaltung vereinbar ist. $ _ 3 $

Da Schall auch eine Energieform ist. Ähnlich wie bei der Lichtenergie wird der Ton nur in einer Region aufgehoben, in einer anderen Region jedoch erhöht. Der Effekt wird möglicherweise aufgrund von Fremdgeräuschen nicht beobachtet. Das Video von John Rennie Sir hat die Beugung von Schallwellen bewiesen.

Credits: $ _1 $ Moderne ABC-Physik - Teil 2 - Polarisation von Licht - 23. Ausgabe - Seite 1021 $ _2 $ Wikipedia-Schallwellen $ _3 $ 2. PUC-Karnataka-Physik-Teil 2-Wellenoptik-Ausgabe 2013- Seite 372

Zusätzlich zu den anderen Antworten möchte ich nur hinzufügen, dass Sie unter bestimmten Umständen zwar phasenbezogene Effekte hören können, diese jedoch aus allen angegebenen Gründen nicht zu einer einfachen Stornierung führen. Aber Sie können sicherlich den Unterschied erkennen, wenn ein Lautsprecher Ihrer Stereoanlage umgekehrt verdrahtet ist oder wenn Sie sich in einer Umgebung bewegen, in der es mehrere Lautsprecher gibt. Ich hatte vor Jahren ein Heimstudio, und einer meiner bevorzugten Produktionstricks war Verwenden Sie einen einfachen invertierenden Operationsverstärker, um so etwas wie eine Rhythmusgitarre in zwei gegenphasige Signale aufzuteilen und diese hart links und rechts auf dem Schreibtisch zu schwenken. Dies hätte zur Folge, dass sich die Gitarre in der Mischung zurücklehnte, sich ausbreitete und den Raum für Leadgitarre oder Gesang im Mittelpunkt ließ. . subjektiv sehr unterschiedlich von einem ähnlichen Aufteilen und Schwenken eines Signals in Phase links und rechts.